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刨根問底說說鑄鐵地軌
鑄鐵地軌模樣的工藝設(shè)計(jì)常出現(xiàn)以下錯誤：分模面選擇不當(dāng)，致使上型過高，或在砂型中形成很深的型腔。模樣在模底板上的位置布置不當(dāng)，使凹陷處難于舂實(shí)，這可能是由于模樣距箱壁太近，或模樣排列過密所致。由于模擁擠，會引起鑄鐵地軌產(chǎn)生脹砂，即使沒有明顯的脹砂，也會發(fā)生機(jī)械粘砂。由于產(chǎn)生問題的根源相同，鑄鐵地軌機(jī)械粘砂和脹砂會出現(xiàn)在上。直澆道、冒口和橫澆道的位置布置不當(dāng)，會出現(xiàn)不易舂實(shí)的凹陷部位，這與鑄鐵地軌澆冒口系統(tǒng)的布局有關(guān)。起模斜度<1.5°時，即使整個砂型的緊實(shí)度合適，也會使鑄鐵地軌砂型表面撕裂，易于使金屬或金屬氧化物滲入模樣的工藝結(jié)構(gòu)不好，導(dǎo)致鑄鐵地軌金屬液靜壓力過高。由于靜壓力的高，鑄鐵地軌砂型的負(fù)荷也加重，因此需要采用殊的砂型或方法，以抵擋金屬液對砂型的透壓力。
鑄鐵地軌砂箱產(chǎn)生這些問題的一般原因如下：箱帶的位置不當(dāng)，妨礙某些凹陷部位的舂實(shí)，因而導(dǎo)致鑄鐵地軌砂型局部過軟，引起脹砂或機(jī)械粘砂。因鑄鐵地軌砂箱太小造成舂砂不實(shí)。箱帶位置不當(dāng)，使鑄鐵地軌直澆道和冒口不能放在合適的位置上，以致鑄鐵地軌冒口或直澆道與模樣間的型砂舂不緊實(shí)。又因該處必然中，使機(jī)械粘砂為嚴(yán)重。因此，如鑄鐵地軌直澆道或冒口的位置不能改變，則須將箱帶割去一塊或整個去掉。上箱過高，鑄鐵地軌機(jī)械粘砂通常與型腔表面的抗透能力及金屬液的靜壓力有關(guān)，鑄鐵地軌金屬液壓力的大小，與金屬的密度和上箱如從鑄件補(bǔ)縮需要出發(fā)，上箱應(yīng)有一定高度，但型砂性能也一定要隨之加以改變。澆冒口的位置不當(dāng)導(dǎo)致砂型局部過熱，從而促使型腔表面過早毀壞，鑄鐵地軌金屬液或在高溫下形成的金屬氧化物容腔表面。
金屬成分：易于形成流動性好的金屬氧化物，流動性好的金屬比表面張力高或粘稠的金屬容易引起機(jī)械粘砂。合金中含有低熔點(diǎn)成分，如鉛青銅中的鉛容易引起鑄鐵地軌機(jī)械粘，因?yàn)殂U比母體金屬溫度還低很多時仍然處于流動狀態(tài)。需要高溫澆注的合金。由于合金流動性好，容易產(chǎn)生機(jī)械粘砂。此外，因澆注溫度高，加速了氧化物的生成速度，故化鑄鐵地軌機(jī)械粘砂的傾向。
鑄鐵地軌澆注溫度過高時，不但會使金屬液流動性提高，還會使金屬液迅速氧化，因而加速了氧化性機(jī)械粘砂的發(fā)生。澆包抬得過高和上箱過高一樣，會形成過高的金屬壓頭，促使金屬或金屬氧化物進(jìn)入砂型的孔隙中。鑄鐵地軌粘砂又稱為金屬液透粘砂，是由液態(tài)金屬或金屬氧化物通過毛細(xì)管透或氣相透方式鉆入型腔表面砂粒間隙面形成的金屬和砂粒機(jī)械混合的粘附層，清鏟粘砂層時可見金屬光澤。鑄鐵地軌機(jī)械粘砂表面呈海綿狀，牢固地粘附在鑄件表面，多發(fā)砂芯表面受熱作用強(qiáng)烈及砂型緊實(shí)度低的部位，如鑄鐵地軌澆冒口附近、鑄件厚大截面、內(nèi)角和凹槽處。
這類情況較典型的例子有下列幾種:直澆道或冒口距型面過近，形成一個熱節(jié)區(qū)，這一熱節(jié)區(qū)的砂型如未舂實(shí)，則機(jī)械粘砂問題會嚴(yán)重。在一定的鑄鐵地軌型腔表面過的金屬液過多，會把型面加熱到足以毀壞的程度。如果型腔中初期凝固的硬殼被后來流入的金屬粘砂為嚴(yán)重。在鑄鐵地軌澆注時，凡能造成金屬液壓力過高的任何因素，均可能導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生機(jī)械粘砂。
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